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ANSYS软件在材料科学中的应用
材料是人类生产和生活水平提高的物质基础，是人类文明的重要支柱和进步的里程碑。材料的进步取决于社会生产力和科学技术的进步，同时材料的发展又推动了社会经济和科学技术的发展。计算机作为一种现代工具，在当今世界的各个领域发挥着巨大作用。它已渗透到个门学科领域以及日常生活中成为现代化的标志。在材料领域，计算机也正在逐渐成为极为重要的工具，主要起作用的是一些应用软件，用来对真实的系统进行模拟“实验”、提供实验结果、指导新材料研究。
下面主要介绍下ANSYS软件在材料科学中的应用。
ANSYSHYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/37.htm"软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/2655944.htm"有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/2398.htm"美国ANSYS开发。它能与多数CADHYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/1137050.htm"软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer,NASTRAN,Alogor,I－DEAS,AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAE工具之一。
1.简述ANSYS软件的发展史。
1970年，DoctorJohnSwanson博士洞察到计算机模拟工程应该商品化，于是创立了ANSYS公司，总部位于美国宾夕法尼亚州的匹兹堡。30年来，ANSYS公司致力于设计分析软件的开发，不断吸取新的计算方法和技术，领导着世界有限元技术的发展，并为全球工业广泛接受，其50000多用户遍及世界。
ANSYS软件的第一个版本仅提供了热分析及线性结构分析功能，像当时的大多数程序一样，它只是一个批处理程序，且只能在大型计算机上运行。
20世纪70年代初。ANSYS软件中融入了新的技术以及用户的要求，从而使程序发生了很大的变化，非线性、子结构以及更多的单元类型被加入到子程序。70年代末交互方式的加入是该软件最为显著的变化，它大大的简化了模型生成和结果评价。在进行分析之前，可用交互式图形来验证模型的几何形状、材料及边界条件；在分析完成以后，计算结果的图形显示，立即可用于分析检验。
今天软件的功能更加强大，使用更加便利。ANSYS提供的虚拟样机设计法，使用户减少了昂贵费时的物理样机，在一个连续的、相互协作的工程设计中，分析用于整个产品的开发过程。ANSYS分析模拟工具易于使用、支持多种工作平台、并在异种异构平台上数据百分百兼容、提供了多种耦合的分析功能。
ANSYS公司对软件的质量非常重视，新版的必须通过7000道标准考题。业界典范的质保体系，自动化规范化的质量测试使ANSYS公司于1995年5月在设计分析软件中第一个通过了ISO9001的质量体系认证。
ANSYS公司于1996年2月在北京开设了第一个驻华办事机构，短短几年的时间里发展到北京、上海、成都等多个办事处。ANSYS软件与中国压力容器标准化技术委员会合作，在1996年开发了符合中国JB4732-95国家标准的中国压力容器版。作为ANSYS集团用户的铁路机车车辆总公司，在其机车提速的研制中，ANSYS软件已经开始发挥作用。
2.ANSYS软件的主要功能
ANSYS软件提供了对各种物理场量的分析，是一种能够融结构、热流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元分析软件，其主要功能包括：
1.结构分析
结构分析是有限元分析方法最常用的一个应用领域。ANSYS能够完成的结构
分析有：结构静力分析；结构非线性分析；结构动力学分析；隐式、显示及显示－隐式－显示耦合求解。
2.热分析
热分析用于计算一个系统的温度等热物理量的分布及变化情况。ANSYS能够完成的热分析有：稳态温度场分析；瞬态温度场分析；相变分析；辐射分析。
3.流体动力学分析
ANSYS程序的FLOTRANCFD分析功能能够进行二维及三维的流体瞬态和稳态动力学分析，其可以完成以下分析：层流、紊流分析；自由对流与强迫对流分析；可压缩流/不可压缩流分析；亚音速、跨音速、超音速流动分析；多组分流动分析；移动壁面及自由界面分析；牛顿流与非牛顿流体分析；内流和外流分析；分布阻尼和FAN模型；热辐射边界条件，管流。
4.电磁场分析
ANSYS程序能分析电感、电容、涡流、电场分布、磁力线及能量损失等电磁场问题，也可用于螺线管、发电机、变换器、电解槽等装置的设计与分析。其内容主要包括：2D、3D及轴对称静磁场分析；2D、3D及轴对称时变磁场；交流磁场分析；静电场、AC电场分析；
5.声学分析
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